一種高帶載能力led顯示屏異步控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED顯示屏控制，尤其涉及一種高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] LED顯示屏分類多種多樣，按控制或使用方式分同步和異步。同步方式是指LED 顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監(jiān)視器，它以至少30場/秒的更新速率點點對應(yīng) 地實監(jiān)視器上的圖時映射電腦像，通常具有多灰度的顏色顯示能力，可達(dá)到多媒體的宣 傳廣告效果。異步方式是指LED屏具有存儲及自動播放的能力，在PC機上編輯好的文字 及無灰度圖片通過串口或其他網(wǎng)絡(luò)接口傳入LED屏，然后由LED屏脫機自動播放，一般 沒有多灰度顯示能力，主要用于顯示文字信息，可以多屏聯(lián)網(wǎng)。
[0003] LED全彩異步控制系統(tǒng)相比同步控制系統(tǒng)的優(yōu)點是：解碼和顯示功能全部由異步 卡本地完成，可脫離PC和網(wǎng)絡(luò)運行。一方面降低了整個LED顯示屏的成本，另一方面很方 便實現(xiàn)多屏控制和管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種高帶載能力LED顯示屏異步 控制系統(tǒng)，具體有以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)，與上位機通信連接，包括 發(fā)送主卡模塊：接收上位機送來的顯示信息，構(gòu)建發(fā)送主卡模塊與接收卡模塊的數(shù)據(jù) 通信通道，對顯示信息進(jìn)行處理、傳輸、存儲以及顯示； 接收卡模塊，包括若干接收卡，每個接收卡分別連接一個LED模組，接收卡模塊一方面 用于驅(qū)動與對應(yīng)接收卡通信連接的LED模組；另一方面用于將非本接收卡的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò) 接口轉(zhuǎn)發(fā)給下一張接收卡。
[0005] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述發(fā)送主卡模塊 包括發(fā)送主卡FPGA芯片、嵌入式模塊、DDR存儲器以及SPI Flash存儲器，所述發(fā)送主卡 FPGA芯片與嵌入式模塊通過LVDS接口以及I2C接口實現(xiàn)通信連接，所述DDR存儲器、SPI Flash存儲器分別與發(fā)送主卡FPGA芯片通信連接。
[0006] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述嵌入式模塊包 括 網(wǎng)絡(luò)通信單元，接收上位機的配置信息和多媒體數(shù)據(jù)； 播放控制單元，將網(wǎng)絡(luò)通信模塊接收到的配置信息保存起來，將多媒體數(shù)據(jù)通過硬件 解碼單元，實時流暢解碼并輸出流媒體數(shù)據(jù)； 輸出接口單元，將所述配置信息通過I2C 口發(fā)送到主卡的存儲設(shè)備，另一方面將解碼 后的多媒體數(shù)據(jù)通過LVDS發(fā)送到發(fā)送主卡FPGA芯片。
[0007] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述發(fā)送主卡FPGA 芯片 首先，通過LVDS高速接口接收嵌入式模塊發(fā)出的流媒體數(shù)據(jù)，通過I2C接口接收嵌入 式模塊發(fā)出的配置信息； 接著，根據(jù)所述配置信息對流媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分割，再將分割后的數(shù)據(jù)發(fā)送給對應(yīng) 的接收卡； 同時，存儲非實時顯示數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)；對LED屏工作方式進(jìn)行配置，包括灰度級、掃 描方式、亮度以及LED電源。
[0008] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述數(shù)據(jù)分割按 照用戶設(shè)定的配置信息對RGB信號進(jìn)行劃分和編號，所述配置信息存儲于可讀寫的SPI flash或由用戶通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給嵌入式模塊再通過I2C接口給發(fā)送主卡FPGA芯片，可實時 修改。
[0009] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述嵌入式模塊采 用的是freescale IMX6處理器，Cortex_A9核心。
[0010] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述接收卡包括接 收卡FPGA芯片、兩片以太網(wǎng)接口芯片、LPDDR存儲器以及SPI Flash存儲器，所述兩片以太 網(wǎng)接口芯片、LPDDR存儲器以及SPI Flash存儲器分別與接收卡FPGA芯片通信連接。
[0011] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述接收卡FPGA芯 片 通過以太網(wǎng)接口芯片接收發(fā)送主卡FPGA芯片分割好的流媒體數(shù)據(jù)以及配置信息進(jìn)行 再次的實時分割和組合，并發(fā)送給與配置信息設(shè)定的下一張接收卡； 同時，存儲非實時顯示數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)；對LED屏工作方式進(jìn)行配置，包括灰度級、掃 描方式、亮度以及LED電源。
[0012] 所述高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計在于，所述發(fā)送主卡FPGA 芯片、接收卡FPGA芯片選用Xilinx公司的XC6SLX16FTG256 Spartan-6 FPGA芯片。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點如下： 本發(fā)明提供的LED顯示屏異步控制系統(tǒng)采用的是freescale IMX6處理器，Cortex-A9 核心，主頻為1GHz，帶2D/3D/VG加速器，支持1080P的h. 264視頻硬件編解碼?；叶燃墧?shù)可 設(shè)置，最高支持24位16777216級灰度支持。最主要的優(yōu)點是1張發(fā)送主卡最多可帶40 張接收卡，組成的異步控制系統(tǒng)最高可帶2048*1130全彩像素點。
【附圖說明】
[0014] 圖1是尚帶載能力LED顯不屏異步控制系統(tǒng)應(yīng)用不意圖。
[0015] 圖2是發(fā)送主卡硬件框圖。
[0016] 圖3是發(fā)送主卡FPGA設(shè)計功能框圖。
[0017] 圖4是接收卡硬件框圖。
[0018] 圖5是接收卡FPGA設(shè)計功能框圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020] 本實施例提供的高帶載能力LED顯示屏異步控制系統(tǒng)，與上位機通信連接，主要 由發(fā)送主卡模塊與接收卡模塊組成，參見圖1。
[0021] 如圖2所示，發(fā)送主卡模塊：接收上位機送來的顯示信息，構(gòu)建發(fā)送主卡模塊與接 收卡模塊的數(shù)據(jù)通信通道，對顯示信息進(jìn)行處理、傳輸、存儲以及顯示。接收卡模塊，包括若 干接收卡，每個接收卡分別連接一個LED模組，接收卡模塊一方面用于驅(qū)動與對應(yīng)接收卡 通信連接的LED模組；另一方面用于將非本接收卡的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)發(fā)給下一張接收 卡。
[0022] 發(fā)送主卡模塊主要由發(fā)送主卡FPGA芯片、嵌入式模塊、DDR存儲器以及SPI Flash 存儲器組成。發(fā)送主卡FPGA芯片與嵌入式模塊通過LVDS接口以及I2C接口實現(xiàn)通信連接， DDR存儲器、SPI Flash存儲器分別與發(fā)送主卡FPGA芯片通信連接。
[0023] 嵌入式模塊主要由網(wǎng)絡(luò)通信單元、播放控制單元以及輸出接口單元組成。網(wǎng)絡(luò)通 信單元，接收上位機的配置信息和多媒體數(shù)據(jù)。播放控制單元，將網(wǎng)絡(luò)通信模塊接收到的配 置信息保存起來，將多媒體數(shù)據(jù)通過硬件解碼單元，實時流暢解碼并輸出流媒體數(shù)據(jù)。輸出 接口單元，將配置信息通過I2C 口發(fā)送到主卡的存儲設(shè)備，另一方面將解碼后的多媒體數(shù) 據(jù)通過LVDS發(fā)送到發(fā)送主卡FPGA芯片。
[0024] 如圖3所示，發(fā)送主卡FPGA芯片首先，通過LVDS高速接口接收嵌入式模塊發(fā)出的 流媒體數(shù)據(jù)，通過12C接口接收嵌入式模塊發(fā)出的配置信息。接著，根據(jù)配置信息對流媒體 數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分割